نمايش نتايج 1 تا 6 از 6

تاپیک: روش‌های استخراج زیرزمینی

  1. #1
    مدیر مهندسی شیمی
    مدیر تالار گفتگوی آزاد
    آواتار P O U R I A
    رشته
    مهندسی شیمی
    تاريخ عضويت
    2011/10
    امتیاز
    33772
    پست ها
    26,019

    Post روش‌های استخراج زیرزمینی

    روش‌های استخراج زیرزمینی
    به آن دسته از روش‌های بهره‌برداری که کلیه‌ی عملیات استخراجی در زیر سطح زمین صورت می‌گیرد، معدنکاری زیرزمینی گفته می‌شود. روش‌های زیرزمینی وقتی بکار گرفته می‌شوند که عمق کانسار، نسبت برداشت باطله به کانسنگ یا هر دو از مقادیر مشابه در استخراج سطحی فراتر روند. روش‌های استخراج زیرزمینی نیز به سه دسته تقسیم می‌شوند که در ادامه توضیح داده شده‌اند. بطور کلی مزایا و معایب روش‌های استخراج زیرزمینی در جدول زیر مشخص شده است (Hartman ، ۱۳۸۱).

    جدول مزایا و معایب روش استخراج زیرزمینی



    مزایا معایب
    امکان دسترسی به ماده‌ی معدنی در عمق بیش‌تر نسبت به استخراج سطحی گران ـ نیاز به تکنولوژی پیشرفته
    امکان استخراج زیر دریا عدم انعطاف‌پذیری در صورت بروز مشکل
    آلودگی کمتر امکان استخراج لایه‌های افقی
    آسیب کمتر به محیط زیست مشکلات زهکشی
    ایمنی کمتر

    طبقه بندی روش های استخراج
    + عده ای از مولفان روش های استخراج را با توجه به نوع ماده معدنی فلزی و غیرفلزی تقسیم کرده اند.
    + عده ای عمق نسبی را معیار قرار داده اند.
    + عده ای دیگر اندازه و شکل ذخیره مثل رگه ای و توده ای بودن را معیار قرار داده اند.
    + معمولی ترین طبقه بندی توسط هارتمن (Hartman) ارائه شده است


    روش های زیرزمینی
    – خود نگهدار(Unsupported)
    – با نگهداری (Supported)
    – تخریبی (Caving)


    + خود نگهدار
    – اتاق و پایه ( Rom-and-pillar mining)
    – کارگاه و پایه (Stop-and-pillar mining)
    – انباره ای (Shrinkage stoping)
    – استخراج از طبقات فرعی (Sublevel stoping)

    + با نگهداری
    – کندن و پرکردن (Cut and fill stoping)
    – استخراج ستونی (Stull Stoping)
    – کرسی چینی (Square-set stoping)

    + تخریبی
    – جبهه کار بلند (Longwall mining)
    – تخریب در طبقات فرعی (Sublevel Caving)
    – تخریب بلوکی (Block caving)

    + روش های نوین
    – حفر سریع (Rapid excavation)
    – اتوماسیون با ربات ها (Automation, robotics)
    – روش های هیدرولیکی (Hydraulic mining)
    – گاززدایی زیرزمینی (Underground gasification)
    – معدن کاری اقیانوسی (Ocean mining)

    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]

    ۱- روش های بدون نگهداری
    این گروه از روش‌های استخراج زیرزمینی اساسا خودنگهدار هستند و نیاز چندانی به سیستم‌های نگهداری مصنوعی برای تحمل بار فشاری ندارند و بار بر دیواره‌های فضاها و پایه‌های طبیعی اعمال می‌شود. از جنبه تئوری، این روش‌ها در هر نوع کانساری بجز کانسارهای پلاسری قابل کاربرد است. روش‌های استخراج اتاق و پایه، کارگاه و پایه، انباره‌ای و استخراج در طبقات فرعی در این گروه جای می‌گیرند. (Hartman, 2007)


    ۱-۱- روش استخراج اتاق و پایه
    در این روش استخراج زیرزمینی، ذغال از یک درزه استخراج می‌شود و بدین صورت که یک ستون به شکل مربع یا مستطیل باقی می‌ماند تا روباره را نگهداری کند. در بیشتر موارد رگه ذغال باید تقریبا مسطح باشد ( حداکثر شیب ۶- ۵ درجه). رگه باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا ماشین‌آلات بزرگ امکان رفت‌وآمد داشته باشند. (Given, 1992). در این روش امکان انتخاب منطقه استخراج وجود دارد؛ مناطق با ماده معدنی زیاد می‌توانند استخراج شوند در حالیکه مناطق با عیار کمتر بعنوان نگهدارنده‌ی روباره برجا می‌مانند. (Given, 1992)

  2. تشكر از اين پست


  3. #2
    مدیر مهندسی شیمی
    مدیر تالار گفتگوی آزاد
    آواتار P O U R I A
    رشته
    مهندسی شیمی
    تاريخ عضويت
    2011/10
    امتیاز
    33772
    پست ها
    26,019

    پيش فرض

    ۱-۲- روش استخراج کارگاه و پایه
    این روش بیش‌تر برای سنگ های سخت کاربرد دارد و همانند روش اتاق وپایه است با این تفاوت که پایه ها شکل و محل ثابتی ندارند و هرزمان که در یک کانسار سه شرط زیر وجود داشته باشد به جای واژه‌ی اتاق وپایه از واژه‌ی کارگاه و پایه استفاده می‌کنند. پایه‌ها از نظر شکل و اندازه به صورتی نامنظم و تصادفی در یک محل ایجاد می‌شوند و حدالمقدور پایه‌ها درون مواد معدنی کم‌عیار یا باطله‌ها ایجاد می‌شود. (J.Yamatomi, 2008)

    جدول ۱- ۳- مزایا و معایب روش استخراج کارگاه و پایه (J.Yamatomi, 2008)
    معایب مزایا
    مقداری از ماده معدنی در پایه ها به هدر می رود. به راحتی قابل مکانیزاسیون است
    به تجهیزات زیادی در صورت مکانیزاسیون نیازمند است روش انتخابی (برجا گذاشتن باطله و یا ماده‌معدنی با عیار کم)
    مشکل بودن کنترل زمین در کانسارهای سست بالا بودن راندمان تولید ـ ۴۸-۲۷ تن بر شیفت
    افت فشار هوای مورد نیاز در تهویه بعلت بزرگ‌بودن اتاق‌ها عدم نیاز به مهارت خاص و کارگر متخصص
    بازیابی حدود ۷۵ % و رقت حدود۲۰ % است

    ۱-۳-استخراج در طبقات فرعی
    این روش برای کانسارهای با شیب زیاد، مقاومت کانسنگ متوسط تا محکم، سنگ فراگیر نسبتا محکم و گسترش کانسار نسبتا زیاد به کار می‌رود. پس از اتمام آماده‌سازی و ایجاد دویل شکاف و سیستم های تخلیه به اندازه ۱۵ تا ۲۰ متر از سمت دویل شکاف عملیات استخراج از سمت شکاف به سمت دویل عبور افراد شروع می‌شود. (J.Yamatomi, 2008)


    ۱-۴-استخراج انباره‌ای
    روش استخراج انباره‌ای به طور عمده در مورد کانسارهای غیر لایه ای پر شیب به کار می‌رود. اساس این روش که روشی با استخراج در جهت رو به بالا و قائم می‌باشد انبار نمودن حدود ( ۲)⁄۳ از سنگ معدنی خرد شده در فضای خالی کارگاه استخراج می‌باشد. پیش‌روی رو به بالا در داخل کارگاه‌ها با برش‌های افقی ماده معدنی انجام می‌گیرد. سنگ پس از استخراج نسبت به حالت بکر خود حدود ۳۰ الی ۴۰ درصد افزایش حجم پیدا می‌کند لذا باید روزانه این مقدار حجم افزایشی به بیرون منتقل شود و بقیه تا پایان عملیات استخراج به صورت انبار شده در درون کارگاه باقی می‌ماند. پارامترهای مهم در استفاده از این روش عبارتند از: شیب، ضخامت، یکنواختی، پایداری ماده‌معدنی، پایداری دیواره‌ها و خواص فیزیکی ماده‌معدنی.
    مزیت این روش عدم پرداخت هزینه برای انبارداری سنگ معدن استخراج شده است. از معایب آن انجام تمام مراحل آماده‌سازی قبل از عملیات استخراج، محدودیت فضا و استفاده از دستگاه‌های مکانیزه برای استخراج و بالا بودن هزینه اولیه می‌باشد. (Handbook of SME, 1992)

  4. #3
    مدیر مهندسی شیمی
    مدیر تالار گفتگوی آزاد
    آواتار P O U R I A
    رشته
    مهندسی شیمی
    تاريخ عضويت
    2011/10
    امتیاز
    33772
    پست ها
    26,019

    پيش فرض

    ۲- روش‌های با نگهداری
    در این روش‌ها برای تامین پایداری فضاهای استخراج شده و کنترل سیستماتیک زمین در سرتاسر معدن نیاز به میزان قابل توجهی وسایل نگهداری مصنوعی می‌باشد. این روش‌ها در مواقعی که فضاهای استخراجی در طول مدت فعالیتشان پایدار باقی نمی‌ماند و یا در مواقعی که نباید تخریب و یا نشست‌های بزرگ در سطح زمین به وقوع بپیوندد، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این روش‌ها شامل استخراج کند و آکند و استخراج با کرسی چینی می‌باشند. (Hartman, 1381)


    ۲-۱-روش استخراج کند و آکند
    این روش در انواع کانسارها اعم از رگه‌ای، لایه‌ای یا توده‌ای قابل استفاده است. این روش از نوع استخراج قائم و بالاسری بوده که مواد معدنی با حفاری و انفجار در برش‌های افقی یا مایل از بخش بالاسر بصورت لقمه‌لقمه استخراج می‌شود، ماده‌معدنی خردشده در زیر پا ریخته و به بیرون منتقل می‌شوند سپس باطله‌ای که قبلا تهیه شده به داخل کارگاه منتقل می‌گردد تا فاصله بین کارگاه و سقف به حدود ۱⁄۸ متر برسد. (J.Yamatomi, 2008)

    جدول ۱-۴- مزایا و معایب روش کند و آکند (J.Yamatomi, 2008)
    معایب مزایا
    عدم امکان پیوستگی تولید امکان‌پذیری نمونه گیری و آزمایش از سنگ استخراجی قبل از بارگیری
    به نیروی انسانی ماهر و متخصص زیادی نیاز دارد استخراج انتخابی کاملا قابل اجراست.
    زیاد بودن زمام بیکاری ماشین‌آلات میزان انعطاف پذیری بسیار بالاست.
    ایمنی کم: سقف از نظر ایمنی ممکن است مشکل داشته باشد. به علت محدود بودن فضای باز در کارگاه، میزان رقت پایین است.
    قیمت تمام شده بالا به آسانی می توان این روش استخراج را به روشی دیگر تبدیل نمود.
    میزان تولید پایین سرمایه گذاری اولیه کمی نیاز دارد.
    نیاز زیاد به وسایل نگهداری موقتی میزان نشست سطح زمین کم است.
    قابلیت مکانیزاسیون در این روش بالاست.
    تمیزترین و خالص ترین کانسنگ در بین روش های استخراجی زیرزمینی
    آماده سازی اولیه کمی نیاز دارد.


    ۲-۲- روش استخراج کرسی چینی
    این روش یکی از روش های با نگهداری فضای استخراج شده می باشد، این روش به دلایل اقتصادی امروزه در جهان منسوخ شده است. در قدیم این روش خود به دو روش چوب مکعلی توپد و چوب مکعبی توخالی تقسیم می‌شود. (Handbook of SME, 1991)

    جدول ۱-۵- مزایا و معایب روش کرسی چینی
    مزایا معایب
    یک روش انتخابی است توان تولید پایین است
    بازیابی عالی است هزینه ۱۰۰% مربوط به استخراج است
    هزینه آماده سازی پایین است کارگر برترین است (به کارگرهای زیادی نیاز دارد)
    به کارگران ماهر نیاز دارد
    متعلقات چوبی زیادی را نیاز دارد
    خطر آتش سوزی بسیار بالا است
    به دلیل اقتصادی نبودن، منسوخ شده است

  5. #4
    مدیر مهندسی شیمی
    مدیر تالار گفتگوی آزاد
    آواتار P O U R I A
    رشته
    مهندسی شیمی
    تاريخ عضويت
    2011/10
    امتیاز
    33772
    پست ها
    26,019

    پيش فرض

    ۳- روش‌های تخریبی
    روش‌های تخریبی که بر مبنای تخریب سنگ‌های قرار گرفته در بالا و یا اطراف ماده‌ی معدنی بنا شده است به سه دسته‌ی جبهه کار بلند، روش تخریب در طبقات فرعی و روش تخریب بلوکی تقسیم می‌شوند. هریک از این روش‌ها به یک توده‌ی ماده معدنی تقریبا بزرگ، منظم و قابل پیش‌بینی نیاز دارند (Handbook of SME, 1992). معایب ای روش استخراج رقت باطله و از دست رفتن ماده معدنی است. مقداری از ماده معدنی به ناچار در منطقه تخریب باقی می‌ماند و قابل به بازیابی نخواهد بود. (Oraee et al. 2011)


    ۳-۱- روش تخریب بلوکی
    تخریب بلوکی یک اصطلاح عمومی در سیستم استخراج توده‌ای است که استخراج ماده معدنی بستگی زیادی به عمل ثقل دارد. با برداشتن یک لایه نازک افقی در ستون ماده معدنی در سطح معدنکاری، نگهدارنده قائم ماده معدنی در بالا برداشته شده و ماده معدنی شروع به شکسته شده و تخریب با نیروی گرانش می‌کند. (Handbook of SME, 1991) . روش تخریب بلوکی یک روش متمایز در روش‌های تخریبی است که بیش‌تر برای مواد معدنی بزرگ و توده‌ای شکل کاربرد دارد.

    جدول ۱- ۶- مزایا و معایب روش تخریب بلوکی (al, 2011)
    مزایا معایب
    امکان کنترل ایمنی از دست دادن ماده‌معدنی و بازیابی کم
    کنترل آسان‌تر سیستم تهویه در مقایسه با سایر روش‌‌‌ها عدم انعطاف‌پذیری ـ سخت بودن انتقال روش عملیات
    ارزان بودن روش استخراج با توجه به عملیات حفاری و انفجار هزینه‌بر بودن آماده‌سازی دریفت‌‌ها
    امکان تولید بالا تداخل آماده‌سازی با عملیات تولید
    مناسب برای توده‌های معدنی با عیار کم



    ۳-۲- روش تخریب در طبقات فرعی
    این روش برای کانسارهای شیب‌دار به کار می‌رود که لازم است کمربالای ذخیره قابلیت تخریب داشته باشد. مهم ترین مسأله در به کار گیری روش استخراج تخریب در طبقات فرعی کنترل میزان کاهش عیار ماده ی معدنی در اثر فرآیند رقت است. پدیده‌ی ترقیق اغلب در اثر ریزش سقف و دیواره‌ها که ماده‌معدنی را احاطه نموده‌اند رخ می‌دهد. (J.Yamatomi, 2008)


    جدول ۱-۷- مزایا و معایب روش تخریب در طبقات فرعی
    مزایا معایب
    هم در زمین های سخت و هم در زمین های سست کاربرد دارد . بالا بودن هزینه توسعه معدنی ـ نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه بالا
    قابلیت مکانیزاسیون تا سطح مورد نشست در سطح زمین
    ایمنی بالا ایجاد اتاق دسترسی برای نگهداری تجهیزات
    بازیابی بالا دقت در کنترل کشش بحرانی


    ۳-۳- روش جبهه‌کار طولانی
    این روش برای استخراج لایه‌های ذغال‌سنگ و کانسارهای با کانسنگ ترجیحا ضعیف که قابل کندن توسط ماشین استخراجی پیوسته‌اند کاربرد دارد. مزایای این روش توان تولیدی بسیار بالا، هزینه‌های نسبتا پایین و پیوستگی عملیات آماده‌سازی‌ها و استخراج را می‌توان نام برد. معایب این روش هزینه سرمایه‌گذاری بالا برای ماشین‌آلات و نشست گسترده در سطح زمین است. (J.Yamatomi, 2008)

  6. #5
    مدیر مهندسی شیمی
    مدیر تالار گفتگوی آزاد
    آواتار P O U R I A
    رشته
    مهندسی شیمی
    تاريخ عضويت
    2011/10
    امتیاز
    33772
    پست ها
    26,019

    پيش فرض

    مقایسه روش های استخراج

    جدول ۱-۸- مقایسه روش‌های استخراج ( Handbook of SME, 1991)
    روش استخراج هزینه نسبی انعطاف‌پذیری/توانایی انتخاب بازیابی(%)ترقیق (%) محیط زیست ایمنی و سلامتی میزان استخراج (t/h) و میزان تولید(t/man) متفرقه
    اتاق و پایه ۰/۳ زیاد / زیاد ۵۰- ۸۰/ ۲۰ نشست زمین و آلودگی آب کنترل زمین و تهویه زیاد نیاز به ستون
    کارگاه و پایه ۰/۳ زیاد / زیاد ۷۵/۱۵ خوب کنترل زمین و تهویه زیاد نیاز به پله
    طبقات فرعی ۰/۴۰ کم / کم ۷۵/۱۵ نیاز به پرشونده برای اجتناب از نشست کم، انفجار چال‌های عمیق متوسط نیاز به پرکننده
    انباره‌ای ۰/۵۰ متوسط / متوسط ۸۰/۱۰ نیاز به پرشونده برای اجتناب از نشست زمین ضعیف و پرشده از کانی‌های شکسته کم انبارذخیره
    کند و پوش ۰/۶۰ متوسط / زیاد ۱۰۰ / ۰ نیاز به پرشونده برای اجتناب از نشست مقداری کم ترتیب استخراج
    جبهه کار طولانی ۰/۲۰ کم / کم ۸۰/۱۰ نشست و آلودگی آب خوب خیلی زیاد سرمایه‌گذاری بالا
    تخریب طبقات فرعی ۰/۵۰ کم / کم ۹۰ / ۲۰ نشست شدید متوسط و انباشت کانی‌های شکسته زیاد عرض تخریب > 9/2 متر
    تخریب بلوکی ۰/۲۰ کم / کم ۹۰/۲۰ نشست شدید انفجار هوا و انباشت کانی‌های شکسته زیاد قید مواد معدنی

    نتیجه‌گیری و پییشنهاد
    برای انتخاب بهترین روش استخراج برای یک کانسار باید تمام آیتم‌های تاثیرگذار شناسایی شود و با توجه به کاربرد هریک از روش‌های استخراجی تصمیم‌گیری صورت پذیرد. آگاهی از مزایا و معایب هر یک از روش‌های استخراجی می‌تواند در پیدا کردن بهترین روش استخراج موثر باشد. تسلط یک طراح معدن به کلیه روش‌های استخراجی علاوه بر افزایش میزان سوددهی معدن می‌تواند به استخراج بهینه ذخیره بسیار کمک کند.


    پیشنهاد:
    – بررسی دقیق هریک از روش‌های استخراجی و شناسایی عوامل مهم در آن روش و بهینه‌سازی آن‌ها می‌تواند نقش مهمی در فرآیند معدنکاری داشته باشد.
    – بررسی استفاده از روش‌های ترکیبی با توجه به کانسار های مختلف
    – یافتن روش‌های جدید و اقتصادی برای استخراج معادن با توجه به پیشرفت تکنولوژی

  7. #6
    مدیر مهندسی شیمی
    مدیر تالار گفتگوی آزاد
    آواتار P O U R I A
    رشته
    مهندسی شیمی
    تاريخ عضويت
    2011/10
    امتیاز
    33772
    پست ها
    26,019

    پيش فرض

    برای اطلاعات بیشتر میتوانید به تاپیک های زیر مراجعه کنید:
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]
    [مشاهده ی لینک ها فقط برای اعضا امکان پذیر است. ]

تاپیک های مشابه

  1. پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2013/11/24, 07:06 AM
  2. پاسخ ها: 0
    آخرین ارسال: 2013/11/22, 01:34 AM
  3. رشته استخراج معدن
    توسط morteza_420 در تالار استخراج
    پاسخ ها: 9
    آخرین ارسال: 2013/4/15, 11:57 AM
  4. روشهای استخراج زیرزمینی
    توسط danaei_madan در تالار استخراج
    پاسخ ها: 4
    آخرین ارسال: 2013/4/08, 05:36 PM
  5. فن آوري استخراج بيوگاز از دستگاهاي توليد بيوگاز
    توسط mahdi.adelinasab در تالار مقاله های مهندسی شیمی
    پاسخ ها: 27
    آخرین ارسال: 2012/11/27, 04:24 PM

عبارت‌های مرتبط

دانلود مقاله کتاب آموزش

برچسب های اين تاپیک

ثبت اين صفحه

ثبت اين صفحه

قوانين ارسال

  • شما نمی‌توانيد تاپيک جديد ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانيد پاسخ ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانید فایل ضمیمه ارسال كنيد
  • شما نمی‌توانيدنوشته‌های خود را ويرايش كنيد
  •